Диаметр частиц

Согласно [17], максимальное относительное отклонение экспериментальных данных от расчетных по корреляции. (2.15) составило 30%. Авторы рекомендуют ее для расчетов псевдоожижения угля, доломита, известняка, золы, железной руды и других материалов при следующих пределах характеристик системы диаметр частиц 0,05—2,87 мм плотность материала частиц 250—3900 кг/м диаметр колонны 0,025—0,305 м высота неподвижного слоя 0,1 —1,27 м давление в аппарате 0,1—7,0 МПа плотность газа 0,08—80 кг/м . [c.38]

На рис. 3.3 зависимость общего и конвективного максимальных коэффициентов теплообмена от диаметра частиц показана в безразмерном виде. Из рисунков можно оценить вклад конвективной составляющей в суммарный теплообмен. Так, доля тепла, отведенного газом, по [c.63]

Рис. 3.3. Зависимость общего (/) и конвективного (2) максимальных коэффициентов теплоотдачи от диаметра частиц в безразмерном виде [76]

Согласно выражению (З.16в), с ростом диаметра частиц максимальный коэффициент теплообмена уменьшается. Полученный вывод вызывает сомнения по отношению к псевдоожиженному слою из частиц, размер которых больше 1 мм, при таких высоких давлениях, как в экспериментах [86]. В [86] предложено также выражение, позволяющее в диапазоне 2,5- 10<<Лг< 1,8-10 определять оптимальную скорость фильтрации газа [c.67]

Материал Средний диаметр частиц н ширина фракции, мкм Давление, МПа м/0 Re а. Вт/м2.К [c.70]

При псевдоожижении мелких частиц наблюдался резкий скачок величины коэффициента теплообмена слоя с поверхностью сразу после начала псевдоожижения, что, по мнению авторов, является следствием действия в механизме теплообмена обусловленной движением пузырей конвективной составляющей переноса тепла частицами. Этот скачок менее заметен в слоях крупных частиц при повышенных давлениях, что объясняется увеличение.м вклада конвективной газовой составляющей в общий коэффициент теплообмена с ростом диаметра частиц и давления в аппарате и уменьшением при этом вклада переноса тепла частицами. Как правило, в экспериментах максимальные коэффициенты теплообмена соответствовали скоростям фильтрации газа, примерно на 30% превышающим о причем экспериментально определяемые величины оптимальной с точки зрения теплообмена скорости фильтрации газа с удовлетворительной точностью совпадали с рассчитываемыми по предложенной Тодесом корреляции (3.8). [c.72]

Рис. 3.6. Влияние диаметра частицы на максимальный коэффициент теплообмена и его конвективную составляющую

На рис. 3.7 представлены зависимости а и оо от давления в аппарате для двух фракций песка с одинаковым средним диаметром частиц, но различными областями гранулометрического состава [88]. Как видно из рисунка, кривые ао=f(P) для обеих фракций частиц практически совпадают, в то время как общие максимальные коэффициенты отличаются кривая зависимости a=f(P) для частиц более широкого гранулометрического состава [c.74]

В предложенной модели слой состоит из двух областей 1 — область повышенной порозности в пределах половины диаметра частиц от цилиндрической теплообменной поверхности 2 — область за пределами первой. Основные допущения [c.77]

В модели. Забродского [105] кондуктивная составляющая определена из предположения, что когда диаметр частиц или их скорость, а также срр достаточно велики, [c.79]

Несмотря на неплохое соответствие расчетных коэффициентов теплообмена по формулам (3.30) и (3.31) (при этом использовались значения порозности, полученные в тех же опытах) и собственным экспериментальным данным, приведенные уравнения вряд ли будут удовлетворительно описывать теплообмен более крупных частиц и особенно в случае псевдоожижения под давлением, так как в рих, очевидно, гиперболизирована конвективная составляющая, или, вернее, завышена роль входящих в нее сомножителей диаметра частиц, теплоемкости и плотности газа (все с показателем степени, равным 1). Противоречивым является запись уравнения (3.31) с одной стороны, рекомендуется пользоваться оптимальной скоростью фильтрации газа при определении max, ЧТО, безусловно, правильно, с другой—принимается т — Шо, ЧТО предполагает максимальное значение [c.80]

Рис. 3.17. Зависимость коэффициента теплообмена от скорости фильтрации газа для различных диаметров частиц при различных давлениях /—Р=0.6 МПа 2—1,1 5—2,5 4—4,1 5—8,1 МПа /—песок, d=0,l26 мм //—песок, d=l,22 мм

Из рисунка видно, что влияние давления тем существенней, чем больше диаметр частиц псевдоожиженного материала. Так, например, увеличение давления от 1,1 до 8,1 МПа обусловило повышение максимальных коэффициентов теплообмена для частиц песка диаметром 0,126 мм в 1,29 раза, диаметром 1,22 мм в 2,1, а для стеклянных шариков диаметром 3,1 мм — в 2,4 раза. [c.107]

Хотя в настоящее время нет полной ясности в механизме теплообмена, роль основных характеристик системы представляется вполне определенно. Поэтому можно сделать вывод, что повышение давления посредством увеличения плотности псевдоожиженного газа и уменьшения, как следствие этого, кинематической вязкости должно улучшать структуру слоя у теплообменной поверхности, согласно [69], и способствовать росту конвективной составляющей теплообмена. С увеличением диаметра частиц конвективная составляющая монотонно возрастает за счет увеличения скорости газа в пузырях и между частицами. [c.108]

Рис. 3.19. Зависимость максимальных коэффициентов теплообмена от диаметра частиц при различных давлениях в аппарате t — Я=0,1 МПа 2—0,6 5—1,1 4—2,6 5—4,1 б—Р=8,1 МПа

Интересно отметить, что только корреляция (3.103) (комплекс s—D)Jd) указывает на возможность усиления влияния степени стесненности слоя трубным пучком с ростом диаметра псевдоожиженных частиц. По данным, приведенным в [116], можно видеть, что если при псевдоожижении слоя песка с частицами 0,250 мм коэффициенты теплообмена для пучков горизонтальных труб, расположенных в коридорном и шахматном порядке, с шагом, большим 2, практически не отличались от коэффициентов для одиночной трубы (разница не превышала 5%), то при псевдоожижении частиц со средним диаметром 0,660 мм соответствующая разница достигала 8%. Это свидетельствует о том, что с ростом диаметра частиц псевдоожиженного слоя влияние шага труб в пучке на теплообмен должно увеличиваться. [c.119]

Следовательно, так как увеличение давления в аппарате ведет к значительному росту конвективной составляющей, можно ожидать существенного влияния давления и на изменение теплообмена между слоем и трубным пучком в зависимости от шага расположения и ориентации труб. Было показано, что число Архимеда неплохо отражает поведение псевдоожиженных слоев под давлением, т. е. эффект повышения давления в аппарате ведет к росту конвективной составляющей, что можно условно отождествлять с увеличением диаметра частиц в слое при атмосферном давлении. Однако это не влечет существенной разницы между коэффициентами теплообмена псевдоожиженного слоя с одиночной трубой и пучками труб. [c.120]

Проведенные исследования показали, что при погружении в слой вертикального пучка увеличение количества труб в пучке приводит к уменьшению max. Причем падение более заметно с ростом диаметра частиц. Давление также оказывает существенное влияние. Так, например, если при давлениях 1,1 МПа максимальные [c.122]

В работах [163, 171] была предложена специальная модель для расчета оптических характеристик порошкообразного слоя. В этой модели дисперсная среда рассматривается как набор плоскопараллельных отражающих, пропускающих и поглощающих излучение пластин — стопа. Существенными в этом случае являются характеристики составляющих стопу пластин в зависимости от свойств частиц. Применительно к слою порошка было принято, что каждая из образующих стопу пластин имеет толщину, равную диаметру частиц, а оптические характеристики такие же, как и материал частиц. В дальнейшем было показано, что эту модель наиболее целесообразно использовать в случае частиц с небольшим показателем преломления и без полного внутреннего отражения [172]. [c.147]

Представляет интерес сравнение полученных зависимостей с опытными данными. На рис. 4.16, а приведены результаты экспериментального исследования влияния температуры погруженной поверхности на эффективную степень черноты псевдоожиженного слоя для нескольких значений Гсл и диаметра частиц, а на рис. 4.16, б — эти же данные в координатах еэ/есл, (7 ст/Т сл) Как видно из рис. 4.16, б, даже при относительно низких температурах слоя мелких частиц экспериментальные точки хорошо ложатся на прямые линии. Согласно результатам расчета функции еэ(7 ст, Тел, бел) по модели стопы, отклонения от линейной зависимости появляются при достаточно большой разнице температур стенки и слоя (7 ст/7 сл) <0,1), что соответствует условию 7 ст/7 сл<0,5 или /ст<0,5 сл — 136,5 °С. Поскольку экспериментальные анные хорошо описываются формулой (4.48), можно сделать вывод, что предложенная модель позволяет достаточно точно описать процесс как радиационного, так и сложного [c.180]

Рис. 2.5. Зависимость Uo от диаметра частиц при различных давл1е-ниях 1-Р=8, МПа 2—4,1 3—2,6 4—1,1 5—Р=0,1 МПа

Целью исследований является установление зависимости порозности слоя от скорости потока. Для этого, казалось бы, целесообразно использовать уравнение, например (2.2), течения в неподвижном слое с той же пороз-ностью и с тем же эквивалентным диаметром частиц, что и в-случае псевдоожиженного слоя. Однако такая попытка ошибочна даже для случая однородного псевдоожижения [12]. Так как теоретически решение задачи отыскания m=/(u) связано со значительными принципиальными Трудностями, Горошко, Розенбаум и Тодес [16], рассматривая соотношения для предела устойчивости слоя беспорядочно засыпанных округлых частиц с 0,4 и свободного витания отдельной шарообразной частицы как предельные случаи, подобрали простую интерполяционную формулу для расширения псевдоожиженного слоя [c.50]

Вместе с тем имеются сомнительные (с точки зрения возможного механизма процесса) различия в структуре формул. Вряд ли можно объяснить, что переход от колонны диаметром 63,5 мм к колонне чуть большего диаметра принципиально изменит характер влияния таких параметров, как плотность газа и частиц, их диаметр, т. е. если, согла сно (2.47), при псевдоожиженни слоя в колонне D/,>63,5 мм степень расширения прямо пропорциональна диаметру частиц, плотность их материала в степени 0,376, и обратно пропорциональна плотности газа в степени 0,126, то, согласно (2.48), в колонне / ь 63,5 мм степень расширения не зависит от диаметра частиц, обратно пропорциональна их плотности в степени 0,166 и прямо пропорциональна плотности газа в степени 0,083. [c.53]

Многочисленные экспериментальные исследования, описанные в [18, 20], показали, что зависимость максимальных.коэффициентов теплообмена псевдоожижениого слоя с поверхностью от диаметра частиц имеет немонотонный характер. Сначала с ростом диаметра наблюдается резкое падение атаь затем следует довольно широкий интервал значений а, когда изменения максимальных коэффициентов теплообмена незначительны, т. е. наблюдается область очень пологого экстремума функции атах = = f(d), и, наконец, начиная с d = 2—3 мм, происходит постепенное увеличение атах- Описанное явление, естественно, сопровождается изменением механизма теплообмена, сущность, которого объясняется смещением акцента с кондуктивного на конвективный перенос тепла фильтрующимся газом. [c.61]

На рис. 3.2 представлена зависимость отношения максимальных аконв/а от диаметра частиц [75]. [c.63]

Рис. 3.2. Зависимость величины конв от диаметра частиц [75] /—данные, рассчитанные по формуле (3.7) и по формуле [20] 2—экспериментальные данные

Согласно [49, 75], зависимость аконв от скорости фильтрации газа при неизменном диаметре частиц слабая (аконв что, очевидно, справедливо для [c.63]

На рис. 3.6 показано влияние размера частиц на вклад коэффициентов теплообмена минимально псев-доожиженного слоя, ао, и максимальной конвективной составляющей переноса тепла частицами, tap, в обш,ий максимальный коэффициент теплообмена слоя с поверхностью [88]. Величина ао, как указывалось выше, соответствует газокомвективной составляющей. Причем в первом приближении она взята независимой от скорости фильтрации газа, так как избыточный газ проходит через слой в виде пузырей. Вместе с тем в работе [69] указано, что с ростом давления псевдоожиженный слой становится более однородным, размеры пузырей и скорость их движения заметно уменьшаются. Максимальная конвективная составляющая переноса тепла частицами определялась как разность между коэффициентами общим а и оо. С ростом диаметра частиц up уменьшается, а а = коив увеличивается, следствием чего является минимум на кривой a=f(d) [18, 20, 76]. [c.73]

Поэтому для совершенствования модели авторы [90] предлагаюд иметь больше информации о радиальном перемешивании газа как вблизи стенки,, так и во всем слое. Кроме того, желательно более детально изучить распределение порозности и скорости фильтрации газа при зна чительном удалении от поверхности теплообмена, чтобы не прибегать к искусственному делению на две области с характерными для них средними скоростями. Полученные результаты свидетельствуют о более сильной зависимости аконв от диаметра частиц — показатель степени при d равен 0,67 по сравнению с 0,38, предложенным в [75]. Кроме того, было отмечено увеличение расхождений между экспериментальными и расчетными данными по [75] с ростом давления и уменьшением диаметра частиц. [c.79]

Рис. 3.18. Зависимость максимальных коэффициентов теплообмена от давлеиня в аппарате при различных диаметрах частиц /—rf = 0,126 мм 2—0,25 < —0,8 —0,95 5—1,23 5—d = 3,l мм

Как указывалось выше, диаметр частиц псевдоожи-женного материала является одним из основных факторов, определяющих интенсивность теплообмена между псевдоожиженным слоем и поверхностью. В формуле, предложенной ЗабродскИм [20] для атах, показатель степени при d равен —0,36, т. е. в псевдоожиженном слое мелких частиц с ростом диаметра максимальный коэффициент теплообмена должен резко уменьшиться. [c.109]

Обобщая экспериментальные исследования влияния размеров (диаметра) теплообменной поверхности на величину коэффициентов теплообмена, можно сделать вывод, что степень влияния определяется отношением D/d, а также физическими свойствами псевдоожижаемого материала и, очевидно, газа, т. е. с уменьшением диаметра частиц уменьшается и предельный диаметр труб, при котором сказывается влияние размеров последних, и наоборот. Влияние таких характеристик, как плотность материала, давление в аппарате, удовлетворительно корре-лируется уравнением в виде функции критерия Архимеда. [c.116]

В соответствии с предложенной моделью теплообмена и полученной на ее основе расчетной формулой размер (диаметр) трубы (датчика) может оказывать влияние на плотность укладки частиц у теплообменной поверхности или величину то. Однако расчет показывает, что, например, диапазон изменения значений порозности W Ta для всех исследованных диаметров частиц и датчиков не превышает 3,5%, т. е. не влияет ни на величину, соответствующую экстремуму функции, выражаемой уравнением (3.90), ни на Numax. Следовательно, соглас но уравнению (3.90), размер диаметра датчика (трубы) не влияет на коэффициент теплообмена Проверка показала, что расчетные значения Nu или а удовлетворительно коррелируют экспериментальные данные, полученные с помощью датчиков различных диаметров. [c.117]

Весьма важно выяснить спектральную зависимость оптических свойств веществ, образующих дисперсную среду. Твердым материалам, обычно применяемым в технике псевдоожижения, свойственна слабая зависимость радиационных свойств от длины волны излучения [125]. Это позволяет при расчете 4HTaTjD поверхность частиц серой. Для газов, ожижающих дисперсный материал, характерна сильная селективность. Однако из-за малой оптической плотности она может сказаться лишь при значительной оптической толщине излучающего слоя газа. В псевдоожиженном слое средняя толщина газовых прослоек порядка диаметра частиц не более нескольких миллиметров), В этом случае можно не рассматривать излучение газа и считать его прозрачным [125]. [c.134]

Вследствие перемещивания частиц псевдоожижен-ный слой можно считать изотермичным при условии, если обмен излучением не очень интенсивный. Обычно применяемые псевдоожиженные слои характеризуются большой толщиной (сотни диаметров частиц и более) и практически непрозрачны для внешнего излучения. Поэтому радиационный теплообмен слоя с удаленной поверхностью можно рассматривать как обмен Излучением между двумя поверхностями, каждая из которых характеризуется своей стененью черноты и температурой. В простейшем случае обмена излучением между двумя плоскостями плотность результирующего потока энергии определяется формулой [125] [c.168]

Рис. 2-5. Зависимость взае- шивающей и минимальной скорости уноса от диаметра частиц графита. ф — взвешивающая скооость

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...